孫鵬飛，譚 石，胡向東，錢林學(xué)*，陳 晨

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院超聲科，北京 100050；2.北京大學(xué)第三醫(yī)院超聲科，北京 100191)

甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)超聲聲像圖表現(xiàn)存在一定重疊，使常規(guī)超聲鑒別診斷二者存在一定困難。實時剪切波彈性成像(shear wave elastography, SWE)技術(shù)能無創(chuàng)、定量反映病灶硬度信息，可作為二維灰階超聲的補充[1-2]。既往文獻[3]報道，SWE參數(shù)最大彈性模量(maximum elastic modulus， Emax)鑒別診斷甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的效能較高，但診斷閾值不一(34～94 kPa)[4-5]，可能受諸多因素影響。目前關(guān)于甲狀腺結(jié)節(jié)大小對診斷效能影響的研究較少。本研究觀察尺度效應(yīng)對SWE診斷甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)效能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2016年5月—2020年5月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院和北京大學(xué)第三醫(yī)院收治的214例甲狀腺結(jié)節(jié)患者(共215枚結(jié)節(jié))，男42例，女172例，年齡20～79歲，平均(43.3±14.5)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)手術(shù)病理或細(xì)針抽吸活檢聯(lián)合BRAFV600E基因突變檢測結(jié)果明確診斷；術(shù)前接受SWE檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)節(jié)最大徑<0.50 mm；結(jié)節(jié)含多量鈣化；純囊性結(jié)節(jié)或囊性成分>25%；結(jié)節(jié)位于血管旁，受血管搏動影響；甲狀腺彌漫性病變；SWE圖像填充不完整(黑色區(qū)域)。

1.2 儀器與方法 采用Supersonic Imaging Axplorer超聲診斷儀，線陣探頭，頻率4～15 MHz。囑患者屏住呼吸，以常規(guī)超聲掃查甲狀腺(不施壓)，觀察結(jié)節(jié)大小、數(shù)目及形態(tài)等，測量結(jié)節(jié)橫徑、前后徑及最大徑。待圖像穩(wěn)定持續(xù)時間>3 s時凍結(jié)圖像，以Q-Box軟件測量病灶橫切面彈性模量值，量程0～180 kPa，使ROI盡可能覆蓋病變及其緊鄰區(qū)域。測量完成后儲存圖像并記錄Emax。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 25.0統(tǒng)計分析軟件。Emax以±s表示，采用獨立樣本t檢驗比較良、惡性結(jié)節(jié)的Emax；以方差分析比較各不同大小組Emax，兩兩比較采用LSD-t檢驗。采用MedCalc 16.4軟件勾畫受試者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲線，確定Emax最佳截斷值。以Z檢驗比較不同截斷值時ROC的曲線下面積(area under the curve， AUC)。以Pearson相關(guān)分析觀察結(jié)節(jié)橫徑、前后徑及最大徑與Emax的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

215枚結(jié)節(jié)中，良性93枚，包括結(jié)節(jié)性甲狀腺腫出血囊性變6枚、結(jié)節(jié)性甲狀腺腫77枚、亞急性甲狀腺炎6枚、局限性橋本甲狀腺炎4枚；惡性122枚，均為甲狀腺乳頭狀癌。結(jié)節(jié)最大徑0.50～3.60 cm，平均(0.96±0.51)cm。根據(jù)結(jié)節(jié)最大徑分為小結(jié)節(jié)組(最大徑<1.00 cm，85枚)、中結(jié)節(jié)組(1.00 cm≤最大徑<1.50 cm，67枚)及大結(jié)節(jié)組(≥1.50 cm，63枚)。小結(jié)節(jié)組惡性51枚、良性34枚，中結(jié)節(jié)組惡性41枚、良性26枚，大結(jié)節(jié)組惡性30枚、良性33枚。

圖2 患者男，36歲，甲狀腺乳頭狀癌 甲狀腺左葉低回聲結(jié)節(jié)，最大徑1.00 cm，Emax為56.30 kPa

2.1 Emax惡性結(jié)節(jié)Emax為(47.71±21.57)kPa，良性結(jié)節(jié)為(25.60±10.14)kPa(t=9.97，P<0.01)。

各組惡性結(jié)節(jié)Emax均大于良性(P均<0.01)，組間惡性結(jié)節(jié)Emax差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，且大結(jié)節(jié)組大于小結(jié)節(jié)及中結(jié)節(jié)組(P均<0.05)，小結(jié)節(jié)與中結(jié)節(jié)組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組間良性結(jié)節(jié)Emax差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見圖1、2及表1。

圖1 患者女，58歲，甲狀腺乳頭狀癌 甲狀腺右葉低回聲結(jié)節(jié)，最大徑1.90 cm，Emax為68.90 kPa

表1 不同大小甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)組間Emax比較(kPa，±s)

表1 不同大小甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)組間Emax比較(kPa，±s)

組別Emax惡性結(jié)節(jié)良性結(jié)節(jié)t值P值小結(jié)節(jié)組(n=85)37.66±12.58*25.41±10.154.74<0.01中結(jié)節(jié)組(n=67)44.39±15.55*27.11±12.064.82<0.01大結(jié)節(jié)組(n=63)66.47±25.4324.59±8.528.59<0.01F值26.360.45--P值<0.010.64--

注：*：與大結(jié)節(jié)組比較，P<0.05

2.2 鑒別診斷效能 ROC曲線結(jié)果顯示，Emax截斷值取30.65 kPa時，鑒別全部215枚甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的AUC為0.82；截斷值取29.40 kPa時，對小結(jié)節(jié)組的AUC為0.79；截斷值取30.70 kPa時，對中結(jié)節(jié)組的AUC為0.76；截斷值取52.65 kPa時，對大結(jié)節(jié)組的AUC為0.88。全部結(jié)節(jié)AUC與各組AUC差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(Z=0.86、1.00、0.14，P=0.39、0.32、0.89)。將截斷值調(diào)整為52.65 kPa時，對大結(jié)節(jié)組的診斷特異度從87.88%提高至100%，其余參數(shù)無明顯變化。見表2。

表2 Emax鑒別診斷不同大小甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的ROC曲線結(jié)果

2.3 結(jié)節(jié)徑線與Emax的相關(guān)性 結(jié)節(jié)橫徑、前后徑及最大徑線均與Emax呈正相關(guān)(r=0.29、0.29、0.55，P=0.04、0.04、<0.01)，見圖4。

圖4 甲狀腺結(jié)節(jié)橫經(jīng)、前后徑、最大徑與Emax相關(guān)性散點圖 A.結(jié)節(jié)橫經(jīng)與Emax； B.結(jié)節(jié)前后徑與Emax； C.結(jié)節(jié)最大徑與Emax

3 討論

彈性模量值的計算公式為E=3ρ×SWV2，其中E為彈性模量，ρ為組織密度，SWV為剪切波速度。彈性模量與剪切波速度平方呈正比，提示僅在結(jié)節(jié)尺寸遠(yuǎn)大于剪切波波長時才可忽略尺度效應(yīng)的影響。然而實際工作中甲狀腺微小癌(直徑<1.00 cm)占比甚高，故臨床以SWE評價甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)時，應(yīng)重視尺度效應(yīng)。

本研究根據(jù)結(jié)節(jié)最大徑對其進行分組，結(jié)果顯示Emax鑒別診斷小、中、大甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的截斷值分別為29.40、30.70及52.65 kPa，即以Emax評價甲狀腺結(jié)節(jié)時，Emax截斷值隨結(jié)節(jié)增大而增高，且Emax與結(jié)節(jié)各徑線間均存在正相關(guān)，表明結(jié)節(jié)大小影響Emax，與既往研究[6-7]結(jié)果相符。采用SWE評價乳腺腫塊[8-9]也得到相似結(jié)果，提示大結(jié)節(jié)硬度相對小結(jié)節(jié)有所增加；這是由于隨著結(jié)節(jié)增大，其組織成分逐漸發(fā)生變化，導(dǎo)致硬度相應(yīng)增加。甲狀腺惡性結(jié)節(jié)內(nèi)除腫瘤細(xì)胞外，同時含有纖維、血管及砂礫體，這些成分均可導(dǎo)致組織變硬；而部分微小癌雖呈浸潤生長，形態(tài)上呈星芒樣改變，而內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍以細(xì)胞成分為主，纖維成分較少，故整體硬度較低，彈性模量值低于大結(jié)節(jié)。

圖3 Emax診斷甲狀腺不同大小良、惡性結(jié)節(jié)效能的ROC曲線 A.小結(jié)節(jié)組； B.中結(jié)節(jié)組； C.大結(jié)節(jié)組； D.全部結(jié)節(jié)

本研究發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)橫徑、前后徑及最大徑均與Emax呈正相關(guān)，但相關(guān)系數(shù)均較低，可能原因在于結(jié)節(jié)為立體結(jié)構(gòu)，而本研究僅觀察結(jié)節(jié)橫斷面上的橫徑、前后徑及最大徑，不能完全反映結(jié)節(jié)大??；且本研究中惡性結(jié)節(jié)均為乳頭狀癌，可能導(dǎo)致結(jié)果偏倚；既往SWE參數(shù)多為平均彈性模量，而本研究以Emax為觀察參數(shù)。亦有研究[10]認(rèn)為甲狀腺結(jié)節(jié)彈性模量與其大小均無關(guān)。不同研究間分組標(biāo)準(zhǔn)良、惡性結(jié)節(jié)占比及設(shè)備參數(shù)等不同均可能為造成差異的原因。

本研究根據(jù)Emax鑒別診斷甲狀腺全部結(jié)節(jié)及小、中、大結(jié)節(jié)的良、惡性的AUC分別為0.82、0.79、0.76、0.89，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。將Emax截斷值由30.65 kPa調(diào)高為52.65 kPa后，其對大結(jié)節(jié)組的診斷特異度高達100%，提示適當(dāng)提高Emax截斷值可能改善對直徑相對較大的甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷效能，避免不必要的穿刺活檢。

本研究的局限性：納入中、小結(jié)節(jié)及惡性結(jié)節(jié)比例較高，且惡性結(jié)節(jié)均為甲狀腺乳頭狀癌，存在樣本偏差；部分病理結(jié)果來自細(xì)針穿刺標(biāo)本，可能存在取樣偏差；病灶深度、結(jié)節(jié)位置等可能影響診斷效能；僅觀察結(jié)節(jié)橫斷面徑線，不能完全真實反映結(jié)節(jié)大小。

綜上所述，采用SWE參數(shù)Emax評價甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)時，可能存在尺度效應(yīng)；對于最大徑≥1.50 cm的甲狀腺結(jié)節(jié)，適當(dāng)提高Emax截斷值可能改善診斷效能。